Question

2. Una muestra de 0,020 moles de un gas inicialmente con un volumen de 0,050L a 20 °C se expande a Temperatura constante hasta un volumen de 0.50 L. Calcular el trabajo realizado en Joule por el gas si se expande: a) contra el vacío y b) contra una presión constante de 0.20 atmosferas.

Answer 1

De acuerdo a los cálculos realizados en la expansión del gas  se han obtenido os siguientes resultados:

1. Trabajo realizado contra el vacío W=0
2. Trabajo realizado contra la presión constante de 0.20 atm es de    W = -9.12 Julios

¿Qué es el trabajo de expansión de un gas?

El trabajo de expansión de un gas es la energía mecánica transferida a los alrededores del sistema. Esta energía resulta del cambio de volumen desde un volumen inicial Vi hasta un volumen final Vf. En este caso, el trabajo es el  producto de la presión por el cambio de volumen experimentado por el gas. De esta forma:

W= P  * Δ V

en la cual:

W es la energía transferida en Joules

Δ V es el cambio de volumen en atm *L (unidades de energía)

Cuando un sistema hace trabajo en los alrededores, la energía del sistema disminuye. Por esta razón el trabajo de expansión es negativo porque el trabajo sale del sistema

datos

mol= 0.020 mol

V1= 0.050 L

T = 20 ºC +273.14= 293.14 K

Vf= 0.50 L

Base de cálculo 0.020 moles del gas

Pregunta 1

Calcular el trabajo realizado en Joule por el gas si se expande: a) contra el vacío

Si el trabajo se realiza contra el vacío significa que la presión es cero, por tanto

$W contra vacio= (0 atm * 0.50 L- 0.05 L) = 0$

W= 0

Pregunta 2

Calcular el trabajo realizado en Joule por el gas si se expande contra una presión constante de 0.20 atm

$W (presion cte) = - [0.20 atm * (0.50 L-0.050 L)] = - 0.09 atm * L * 101.3 Julios/ atm*L = -9 .117 Julios= -9.12 Julios$

W presión constante= -9.12 Julios

Para conocer más del trabajo de expansión contra el vacío y contra la presión constante consultar https://brainly.lat/tarea/13468865

https://brainly.lat/tarea/61866613

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